Контрольная Химические элементы в атмосфере 1 вариант купить готовую работу

1. Состав и строение атмосферы. Единицы измерения концентраций компонентов в атмосферном воздухе 3

Общая масса атмосферы со­ставляет 5,14·10¹⁵ т.  Это примерно одна миллионная часть массы Земли. Состав атмосферы претерпевал серьезнейшие изменения в различные геологические эпохи. В настоящее время состав атмо­сферы находится в состоянии динамического равновесия, поддер­живаемого в результате действия живых организмов, геохимиче­ских явлений и хозяйственной деятельности человека.

Таблица 1. Состав атмосферы вблизи земной поверхности

Главными компонентами атмосферы (таблица 1) являются азот, кислород и аргон: на их долю в приземном слое приходится соот­ветственно 78%,21% и 0,9% (об.). На долю всех остальных компонентов приходится менее 0,1% (об.), но роль их в общей динамике состоя­ния атмосферы чрезвычайно велика. Объемные концентрации по­стоянно содержащихся в атмосфере (так называемых «квазипосто­янных») компонентов (N₂, О₂, Аr, Не, Хе, Кr, Н₂) остаются практи­чески неизменными вплоть до высоты 100 км. Содержание других («активных») газов и аэрозолей существенно меняется в зависи­мости от сезона, географического положения и высоты над уров­нем моря. Антропогенное влияние на состав атмосферы ограничено в основном изменениями концентрации «активных» газов и аэро­золей.

Для измерения содержания примесей в атмосфере помимо % (об.) часто используются другие единицы измерения концентра­ции газообразных компонентов в смеси. Для выражения объемной концентрации широкое распространение получили млн^–1 и млрд^–1 (в англоязычном варианте – ppm и ррb соответственно). Эти еди­ницы измерения показывают количество объемов данной примеси в одном миллионе или миллиарде объемов газовой смеси.

Массовые концентрации примесей определяют массу соответствующей примеси в единице объема газовой смеси. Наиболее часто для выражения массовых концентраций «активных» примесей в га­зовой фазе используются такие единицы, как мг/м³ или мкг/м³.

Содержание примесей в воздухе измеряют и по количеству мо­лекул соответствующих газов в кубическом сантиметре или куби­ческом метре воздуха – мол./см³ или мол./м³; часто слово «мо­лекула» («мол.») опускается и дается упрощенная запись – см ^–3 или м ^–3.

Содержание газов и паров в воздухе может быть выражено и их парциальным давлением. В этом случае используются стандарт­ные единицы измерения давления Па или кПа (в СИ). В литерату­ре встречаются и устаревшие единицы измерения давления  – атмо­сфера (атм), миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.), бар и торр.

По вертикали атмосфера имеет слоистое строение. Наиболее распространенное деление атмосферы на слои основано на измене­нии температуры с высотой. По мере удаления от поверхности Зе­мли температура сначала снижается (тропосфера), затем практиче­ски не меняется (тропопауза), в дальнейшем начинает повышаться (стратосфера), на определенном участке опять остается практиче­ски неизменной (стратопауза), вновь начинает падать (мезосфера), проходит через слой с практически неизменными значениями (мезопауза) и далее увеличивается (термосфера). Представленные в таблице 2 и на рисунке 1 сведения характеризуют температурные границы соответствующих слоев для так называемой «стандартной ат­мосферы», в которой не принимаются во внимание участки с неиз­менной по высоте температурой. Безусловно, в реальных условиях границы соответствующих слоев не являются строго фиксирован­ными и меняются в достаточно больших пределах, однако профили температур в слоях остаются неизменными. Использование поня­тия «стандартной атмосферы» облегчает задачу определения пара­метров атмосферы на заданной высоте и позволяет провести необ­ходимые оценки.

Рис. 1. Строение атмосферы

Таблица 2. Характеристика изменения температуры в основных слоях, выделяемых в атмосфере

Очень часто отдельные слои атмосферы объединяют в две груп­пы. При этом тропосферу и стратосферу относят к «нижним сло­ям атмосферы», а мезосферу и термосферу объединяют поняти­ем «верхние слои атмосферы». Ионизованная часть верхних слоев атмосферы называется ионосферой. Верхние слои атмосферы по составу образующих их компонентов в значительной степени отли­чаются от нижних слоев. Нижние слои более плотные, в них со­средоточена основная масса атмосферы; известно, что около 50% общей массы атмосферы приходится на нижний слой толщиной всего 5 км, а масса слоя в 30 км составляет примерно 90% всей массы атмосферы.

Атмосфера Земли, как и атмосферы других планет, не находит­ся в равновесном состоянии. Вследствие этого ее температура не постоянна, а изменяется по высоте.

Если в атмосфере имеется конечное число мо­лекул, то они должны быть распределены по всему космическому пространству, т.е. атмосфера рассеяна [2].

16. Основные источники и пути поступления хлорфторуглеводородов и оксидов азота в тропосферу и стратосферу 7

…
31. Процессы, протекающие в атмосферном воздухе при окислении газов, образующихся при сгорании топлив 9

…
46. Причины изменения химического состава воды в реке по течению 10

…
Список использованной литературы 11

…